Question

常温下氨能被Cl₂、Br₂、H₂O₂等氧化，已知以下反应：8NH₃＋3Cl₂→6NH₄Cl＋N₂

已知该反应中，氨气不足时，也会有HCl产生。

（1）用单线桥标出电子转移的方向和数目。  ________

（2）这一反应中，氧化剂是________，氧化产物是________。

（3）若有3 mol N₂生成，则发生氧化反应的物质有________mol。 

（4）根据上述反应，若将浓氨水与Cl₂靠近，将会看到______________________（现象）。

（5）当0.5LNH₃与0.3LCl₂充分反应后，气体的体积变为________L，若收集一瓶该产物气体，并使用该气体进行喷泉实验，并用紫色石蕊溶液作指示剂，最终溶液呈________色。

Answer

Cl2 N2 6 白烟 0.4 红

【解析】试题分析：本题通过NH3的性质研究，考查电子转移的表示方法、氧化剂和氧化产物的判断、实验现象、氧化还原反应的简单计算。

解析：（1）反应转移电子数目为6，正确答案：。（2）反应中的Cl元素从0价减低到-1价，氧化剂是Cl2，N元素从-3价升高到0价，氧化产物是N2。正确答案：Cl2、N2。（3）方程式研究发现，当有8molNH3发生反应时，被氧化生成的N2只有1mol，所以被氧化的NH3为2mol，所以3molN2生成时，发生氧化反应被氧化的NH3有6mol。正确答案：6mol。（4）由以上反应原理可知，浓氨水与Cl2靠近时，浓氨水挥发出的NH3能够与Cl2反应生成NH4Cl固体，所以会有白烟产生。正确答案：白烟。（5）NH3可以与Cl2反应：2NH3+3Cl2=N2+6HCl及8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，所以当NH3与Cl2物质的量之比为0.5:0.3=5:3时，上述两个反应同时发生，设参加前一个反应的NH3为x L ，反应消耗Cl21.5x L，生成N2 0.5x L、HCl 3x L。则后一个反应消耗NH3为0.5-x L，反应消耗Cl2 3(0.5-x)/8 L，生成N2 (0.5-x)/8 L，则反应总消耗Cl2 1.5x+3(0.5-x)/8=0.3 ，x=0.1 ，剩余气体为N2和HCl，共 0.5x+3x+(0.5-x)/8=0.4L 。反应后的气体为N2和HCl，所以遇紫色石蕊试液变红。正确答案：0.4 、红。

点睛：类似于本题，由于NH3与Cl2反应有两种情况，计算过程中可以将NH3拆分成反应Ⅰ的NH3和反应Ⅱ的NH3，再作为普通计算题进行求解。